Нанотрубки и другие наноструктуры все чаще применяются в прототипах электроники будущего. Неудивительно, что производители электроники впервые в этом году проявили серьезные намерения в отношении использования нанотрубок в чипах памяти, транзисторах и прочих МЭМС и НЭМС. Это связано еще и с тем, что нанотрубки научились качественно очищать и производить в достаточных количествах по весьма умеренной стоимости, что позволяет использовать их в устройствах широкого потребления. Нано-медицина также оформилась как наука и представила на суд общественности в этом году ряд быстродействующих экспресс-анализаторов, новые материалы для конструирования протезов и рабочие нейрочипы. Молекулярный автомобиль обзавелся мотором. Особенно важным в области наномеханики можно считать создание нано-багги Джеймсом Туром из университета Райса. Эта молекулярная машина ездит по атомам золотой подложки с помощью световой энергии. Правда, у молекулярного автомобиля пока что нет заднего хода и рулевого управления и колеса из фуллеренов, но зато он состоит всего из 300 атомов золота и имеет собственный автономный мотор. <Лопастной нанодвигатель>, правда, нереверсивен - он может вращаться только в одну сторону, поэтому машинка будет ехать только вперед. Наномашины настолько малы (как упоминалось выше, их размер составляет 3-4 нанометра), что 20 тыс. устройств можно поместить на торце человеческого волоса. Руководил исследовательской группой профессор из Райса Джеймс Тур, которого признали <Исследователем Года> по версии авторитетного издания Small Times magazine. Научный мир высоко оценивает работы Джеймса, так как до сих пор никому не удавалось создать движущуюся наносистему такой сложности. Двигатель внутреннего сгорания из двух молекул. Японскими же учеными удалось синтезировать новый тип наномотора, который приводится в движение светом. В работе двух молекул используется принцип работы кривошипно-шатунного механизма совместно с поршнем, только на атомарном уровне. Основа двигателя - молекула ферроцена Fe(C5H5)2, два кластера порфирина цинка и цепочки азобензена. Эти цепочки связывают ферроцены с порфириновыми кластерами, и в итоге молекула по внешнему виду больше напоминает механизм с педалями, чем <чистый> кривошип. Решение проблемы передачи и превращения разных видов энергии одна в другую в наноразмерном диапазоне - один из открытых вопросов наномеханики, поэтому достижения японских ученых могут пригодиться при разработке наноробототехники. ДНК-машины открывают путь нанороботам. Периодические структуры на основе молекул ДНК появились еще десять лет назад. Теперь же ученые перешли к конструированию наномеханических ДНК-машин. Недавно ученые-нанотехнологи под руководством известного ДНК-конструктора Нэда Симэна создали <руку робота> на основе молекулы ДНК и прикрепили ее к двумерной кристаллической ДНК-матрице. По мнению исследователей, это открытие - первый серьезный шаг к развитию наноробототехники. Универсальность молекулы ДНК позволяет тиражировать это устройство с помощью генной инженерии, и тогда ученые смогут создавать сложные наномашины с множеством манипуляторов, способные выполнять сложные запрограммированные движения. Первая рабочая микросхема на нанотрубке Американским ученым из IBM удалось впервые в мире создать полнофункциональную интегральную микросхему на основе углеродной нанотрубки, способную работать на терагерцевых частотах. Эта интегральная схема состоит из пяти инверторов, сделанных на основе полевых p- и n-транзисторов. Сам чип представляет собой 5-ступенчатый кольцевой осциллятор на одной длинной нанотрубке длиной 18 мкм. В чипе также присутствует дополнительный логический контур, измеряющий быстродействие осциллятора. Затвор p-транзисторов сделан из палладия, а транзисторов n-типа - из алюминия. Наноустройство работает на частоте 52 MHz, что в 100 тыс. раз быстрее предыдущих нанотрубочных чипов. Графен - основной конкурент нанотрубок У углеродных нанотрубок появился серезный конкурент в области наноэлектроники. Это развернутая в двухмерный лист углеродная нанотрубка или наноматериал графен, на основе которого уже созданы графеновые полевые транзисторы. Благодаря уникальным свойствам углерода в пространственной решетке графена, последний характеризуется высокой мобильностью электронов, что делает графен очень перспективной основой наноэлектронных устройств. Флэш-пямять на основе нанотрубок Нанотрубочная электроника становится "теплой", и это позволит ей скорее выйти на потребительский рынок. Группе исследователей удалось создать флэш-память на основе нанотрубок. Устройство пока еще не является полноценным коммерческим продуктом, но ученые надеются, что их исследования приведут к разработке новых типов архитектуры молекулярной памяти и позволят наладить массовый выпуск таких электронных устройств. Композит, содержащий углеродные нанотрубки, состоит из гафния, алюминия и кислорода (т.н. HfAlO-композит). Он используется как в качестве <управляющего ключа>, так и в качестве оксидной пленки, разделяющей части ячейки. Новая флэш-ячейка - это своеобразный <бутерброд>, состоящий из нанотрубок, композита и кремниевой подложки. Его толщина всего несколько нанометров. Естественно, память, изготовленная на основе <нанобутерброда> будет гораздо более миниатюрной, чем современные аналоги. Создан самый быстрый полевой нанотранзистор Это уникальное устройство, созданное учеными из Гарварда, состоит из германиево/кремниевого ядра и кремниевых нанострун. По мнению экспертов, это самый совершенный полевой транзистор, который когда-либо был создан. Ge/Si нанострунный FET (полевой транзистор) быстрее в 3-4 раза, чем любые современные кремниевые CMOS.
Структура <ядро-нити> в Ge/Si-наноструктуре с надежными омическими контактами и высокой мобильностью носителей зарядов обеспечивает столь высокое быстродействие. Транзистор из одной молекулы
Работа наименьшего в мире нанотранзистора основана на эффекте квантовой интерференции, и поэтому он был назван QuIET (Quantum Interference Effect Transistor). Наименьший размер транзисторов, изготавливаемых современной микроэлектронной промышленностью, составляет 45 нанометров. Новый нанотранзистор QuIET имеет длину всего один нанометр. Нанотранзистор меньшего размера до сих пор изготовить не удавалось.
По словам ученых, переход на сверхмалые транзисторы будет проходить постепенно - после окончания естественной эволюции обычных кремниевых микрочипов. Дисплеи-невидимки появятся уже в 2008 году Исследования по созданию <невидимой> электроники ведутся давно, но до сих пор ученым не удавалось создать материал для транзисторов, который был бы <невидимым> и в то же время обеспечивал высокую скорость работы. Теперь же учеными созданы прозрачные транзисторы, которые могут совмещаться с такими технологиями, как органические светодиоды, жидкокристаллические панели и электролюминесцентные дисплеи, которые широко используются для изготовления телевизоров, мониторов, ноутбуков и сотовых телефонов. По словам исследователей, опытные образцы мониторов на прозрачных транзисторах появятся в течение ближайших 12-18 месяцев. "Святой Грааль" от электроники В 2006 появился новый класс полупроводниковых устройств, в которые можно интегрировать нано-магниты методом точного размещения атомов металла на материал, из которого формируется подложка чипа. Таким образом ученые надеются получить контроль на атомном уровне за архитектурой чипа и произвести объединение нескольких ключевых компонентов компьютеров (процессор, память, жесткий диск) в одно устройство. Объединение этих устройств компьютеров в одно позволит уменьшить энергопотребление и увеличит скорость обработки информации. В перспективе данная технология может привести к появлению на рынке мультимедийных устройств с одним чипом, в котором будет "вся" вычислительная электроника и память. Это и "одноразовые" электронные книги, и различные мобильные мультимедийные игры, и просто "умная пыль". О массовом производстве подобных чипов пока речи нет - ученые разместили несколько атомов с помощью зонда сканирующего туннельного микроскопа (СТМ), "вынув" предварительно атомы материала подложки. "Жидкая броня" защитит лучше кевлара? На вооружении США вскоре может появиться обмундирование нового типа, которое по своим защитным свойствам и эргономическим характеристикам превосходит современные кевларовые аналоги. Эффект сверхзащиты достигается благодаря специальному пакету из кевлара, наполненному раствором сверхтвердых наночастиц в неиспаряющейся жидкости. Как только происходит механическое давление высокой энергии на кевларовую оболочку, наночастицы собираются в кластеры, изменяя при этом структуру раствора жидкости, который превращается в твердый композит. Этот фазовый переход происходит менее чем за миллисекунду, что и позволяет защитить солдат не только от ножевого удара, но и от пули или осколка. И недавно американский холдинг-производитель солдатского обмундирования и бронежилетов U. S. Armor Holdings лицензировал технологию <жидкого бронежилета> и планирует начать его массовое производство в конце этого года. Нейроинтерфейс: созданы искусственные синапсы
Учеными из Гарварда был разработан нейроинтерфейс на основе кремниевых проводников, с помощью которого можно получать информацию о сигналах, передающихся вдоль аксонов и дендритов отдельных нейронов млекопитающих.
В основе нейроинтерфейса - кремниевые нанопроводники, соединенные с нанотранзистором, который позволяет передавать сигналы от нейрона к компьютеру. Наноструны-электроды диаметром около десяти нанометров, а также транзисторы на их основе в тысячу раз меньше современных микроэлектродов, поэтому они обеспечивают <нежное> прикосновение к отдельным аксонам и дендритам. Кроме того, наноструны могут определять электрический сигнал в 50 точках на протяжении одного аксона, что до сих пор было невозможно.
Это первый искусственный синапс, так как это устройство может не только передавать сигналы, но и стимулировать их распространение. Кроме того, искусственные синапсы могут не только стимулировать, но и подавлять распространение сигналов вдоль аксона. Лаборатория-на-чипе: экспресс-анализатор крови
Исследователи из Калифорнийского технологического института разработали , который будет выполнять точный анализ всего за 2 минуты.портативный анализатор крови
Они миниатюризировали счетную машину-анализатор, которая используется в обычных лабораториях, и получили устройство, не превышающее размерами мобильный телефон. В результате получилась настоящая портативная лаборатория, способная проводить анализ по капле крови. Нанотрубки в регенерации тканей мозга и сердечной мышцы
Одним из наиболее интересных достижений ученых в области наномедицины оказалась технология восстановления поврежденной нервной такни с помощью углеродных нанотрубок.
Как показали эксперименты, после имплантирования в поврежденные участки мозга специальных матриц из нанотрубок в растворе стволовых клеток уже через восемь недель ученые обнаружили восстановление нервной ткани.
Однако при использовании нанотрубок либо стволовых клеток отдельно аналогичного результата не было. По мнению ученых, это открытие позволит помочь людям, страдающим болезнью Альцгеймера и Паркинсона.
Наноструктуры также могут помочь в восстановительной терапии после острых сердечных заболеваний. Так, наночастицы, введенные в кровеносные сосуды мышей, помогли восстановить сердечно-сосудистую деятельность после инфаркта миокарда. Принцип метода состоит в том, что самособирающиеся полимерные наночастицы помогают <запустить> естественные механизмы восстановления сосудов. Нано-Гуттенберг: первый "печатный станок" для наноструктур
Фундамент для будущего массового применения наносистем заложили исследователи из Северо-Западного университета США, которые разработали установку, позволяющую производить в наноразмерном диапазоне одновременно до 55 тыс. наноструктур с атомарной точностью и одинаковым молекулярным шаблоном на поверхности.
Установка использует широко известную технологию нанолитографии глубокого пера (Dip-Pen Nanolithography - DPN), которая и позволяет делать <массовые> оттиски, как если бы наносистемы печатались на типографском станке.
Но для типографских технологий одного пера будет недостаточно, поэтому ученые скомбинировали около тысячи независимо управляемых перьев. Благодаря такому подходу, нанолитография глубокого пера стала универсальным инструментом для производства полупроводниковых компонентов со сложной структурой
В 1883 г. Томас Эдисон обнаружил, что стеклянная колба вакуумной лампочки накаливания темнеет из-за распыления материала нити. Впоследствии было установлено, что причиной данного "эффекта Эдисона" является испускание электронов раскаленной нитью накаливания лампочки (явление термоэлектронной эмиссии). Это открытие было подробно изучено в 1887 г. профессором Московского университета А. Г. Столетовым, что привело уже в конце прошлого столетия к появлению фотоэлементов - электронных приборов, нашедших широкое применение в технике связи. был построен первый ламповый радиопередатчик, способный передавать как телефонные, так и телеграфные сигналы. Переход от детекторных приемников к ламповым явился также исключительно важным шагом в совершенствовании техники. На базе отечественных радиоламп создавались радиоприемные и усилительные устройства. В дальнейшем электронные радиотехнические лампы постоянно совершенствовались, и каждый год приносил что-нибудь новое в этой области. Так, в 1924 г. была изобретена четырехэлектродная (с двумя сетками) электронная лампа, или тетрод, в 1930 г. появилась пятиэлектродная (с тремя сетками) - пентод.. В области телевидения следует отметить научные идеи проф. Б. Л. Розинга, который еще в 1907 г. разработал значительную часть телевизионных систем, нашедших применение впоследствии и используемых в наше время. Электронно-лучевые трубки для осциллографирования, т. е. записи быстропеременных электрических явлений, были впервые задействованы в начале прошлого столетия, и одной из первых таких трубок была разработанная проф. Д. А. Рожанским в 1910-1911 гг. Из ионных приборов первым был внедрен ртутный выпрямитель (1908 г.), современный вид которому еще при его создании придал В. П. Вологдин. Позже были разработаны газотрон (1928-1929 гг.), тиратрон (1931 г.), стабилитрон, неоновые лампы и т. д. Несмотря на значительные возможности современной твердотельной электронной базы, некоторые типы радиоламп до сих пор не утратили своего значения и используются сегодня в мониторах, мощных радиопередатчиках, в аудиоаппаратуре класса Hi-Fi.
Начало научной деятельности учёного Андре-Мари Ампер родился 20 января 1775 года в Лионе в семье образованного коммерсанта. Отец его вскоре переселился с семьёй в имение Полемье, расположенное в окрестностях Лиона, и лично руководил воспитанием сына. Уже к 14 годам Ампер прочитал все 20 томов знаменитой “Энциклопедии” Дидро и д’Аламбера. Проявляя с детства большую склонность к математическим наукам, Ампер к 18 годам в совершенстве изучил основные труды Эйлера, Бернулли и Лагранжа. К тому времени он хорошо владел латынью, греческим и итальянским языками. Иными словами, Ампер получил глубокое и энциклопедическое образование. В 1793 году в Лионе вспыхнул контрреволюционный мятеж. Отец Ампера – жирондист, исполнявший обязанности судьи при мятежниках, после подавления мятежа был казнён как сообщник аристократов. Имущество его было конфисковано. Юный Ампер начал свою трудовую деятельность с частных уроков. В 1801 году он занял должность преподавателя физики и химии центральной школы в городе Бурге. Здесь он написал первый научный труд, посвящённый теории вероятности “Опыт математической теории игры”. Эта работа привлекла внимание д’Аламбера и Лапласа. И Ампер стал преподавать математику и астрономию в Лионском лицее. В 1805 году Ампер был назначен репетитором по математике в знаменитой Политехнической школе в Париже и с 1809 года заведовал кафедрой высшей математики и механики. В этот период Ампер публикует ряд математических трудов по теории рядов. В 1813 году его избирают членом Института (т.е. Парижской Академии наук) на место скончавшегося Лагранжа. Вскоре после избрания Ампер доложил в Академию своё исследование о преломлении света. К этому же времени относятся его знаменитое “Письмо к г.Бертолле”, в котором Ампер сформулировал открытый им независимо от Авогадро химический закон, именуемый ныне законом Авогадро-Ампера. В 1816 году Ампер опубликовал свою классификацию химических элементов, первую в истории химии серьёзную попытку расположить химические элементы по их сходству между собой. Открытие Эрстедом в 1820 году действия электрического тока на магнитную стрелку привлекает внимание Ампера к явлениям электромагнетизма. Ампер ставит многочисленные опыты, изобретает для этой цели сложные приборы, которые изготавливает за свой счёт, что сильно подрывает его материальное положение. С 1820 по 1826 год Ампер опубликовал ряд теоретических и экспериментальных трудов по электродинамике и почти еженедельно выступал с докладами к Академии наук. В 1822 году он выпустил “Сборник наблюдений по электромагнетизму”, в 1823 году – “Конспект теории электродинамических явлений” и, наконец, в 1826 году – знаменитую “Теорию электродинамических явлений, выведенных исключительно из опыта”. Ампер получает всемирную известность как выдающийся физик. Другие труды Ампера С 1827 года Ампер почти не занимается вопросами электродинамики, исчерпав, по-видимому, свои научные замыслы в этом направлении. Он возвращается к проблемам математики, и в последующие девять лет жизни публикует “Изложение принципов вариационного исчисления” и ряд други замечательных математических работ. Но творчество Ампера никогда не ограничивалось математикой и физикой. Энциклопедическое образование и разносторонние интересы то и дело побуждали его заниматься самыми разнообразными отраслями наук. Так, например, он много занимался сравнительной зоологией и пришёл к твёрдому убеждению об эволюции животных организмов. На этой почве Ампер вёл ожесточённые споры с Кювье и его сторонниками. Когда однажды его противники спросили, действительно ли он считает, что “человек произошёл от улитки”, Ампер ответил: ”После тщательного исследования я убедился в существовании закона, который внешне кажется странным, но который со временем будет признан. Я убедился, что человек возник по закону, общему для всех животных”. Но наряду с научными проблемами Ампер уделял немало внимания богословию. В этом сказалось влияние клерикальной домашней среды. Уже с молодых лет Ампер попал в цепкие лапы иезуитов, не отпускавших его до конца жизни. Одно время он пытался преодолеть влияние, однако избавиться от этого окружения ему не удалось. Ампер не мог пройти равнодушно мимо острых социальных вопросов своей эпохи. В своих письмах 1805 года он проявляет резкое критическое отношение к Бонапарту. В письмах 1814 года выражается глубокая скорбь и боль патриота Франции, оккупированной иностранными войсками. В письмах 20-х годов Ампер высказывает горячее сочувствие Греции, борющейся за независимость, и выражает возмущение политикой великих держав в греческом вопросе. В письмах Ампера вместе с тем содержатся самые нелепые рассуждения о догмах католической церкви и т.п. Эта двойственность и противоречивость воззрений Ампера резко сказывается во всех его трудах, где затрагиваются общественные и философские вопросы. Заслуживает внимания большой труд Ампера “Опыт философских наук или аналитическое изложение естественной классификации всех человеческих знаний”. Первый том этого труда вышел в 1834 году, второй том остался незаконченным и был издан после смерти Ампера, в 1843 году. Несмотря на ряд ошибочных и подчас нелепых высказываний, Ампер предстаёт перед нами в этом труде как человек, глубоко и искренне убеждённый в беспредельном прогрессе человечества и глубоко болеющий за благо народов. Ампер рассматривает любую науку как систему объективных знаний о действительности. Вместе с тем он считает, что любая область знания призвана не только объяснять явления, происходящие в природе, человеческом обществе и сознании, но и воздействовать на них. Ампер наметил несколько новых, ещё не существующих наук, которые должны быть созданы для удовлетворения различных людских запросов. Наряду с такими науками как кибернетика и кинематика, появление которых он предвидел, особое место он уделяет новой науке, названной им “ценольбогемией”, науке о человеческом счастье. Эта наука призвана прежде всего выяснить обстоятельства и причины, оказывающие благоприятное или неблагоприятное воздействие на человеческое общество. “Почему там установилось рабство или состояние, мало отличающееся от него, а там – некоторая степень свободы, более соответствующая достоинству человека и его счастью. Наконец, каковы причины, приведшие к гигантскому обогащению нескольких семейств и к нищете большинства. Таковы вопросы,- говорит Ампер,- изучаемые наукой, которой я дал название “ценольбогении”. Но эта наука осмысливает то, что наблюдено статистикой и объяснено “хрематологией” (по Амперу, наука о народном богатстве) и преведено в законы “сравнительной ценольбогенией” (по Амперу, наука, обобщающая данные статистики и выводящая из этих данных законы),- она указывает, какими средствами можно постепенно улучшать социальное состояние и привести мало-помалу к исчезновению все те причины, которые удерживают нации в состоянии слабости и нищеты.” Забота Ампера о благе народа также проявилась в его неутомимой деятельности по улучшению народного просвещения. Во время одной из своих поездок по инспектированию школ Ампер тяжело заболел и скончался 10 июня 1836 года в Марселе. В 1881 году первый международный конгресс электриков принял постановление о наименовании единицы силы электрического тока “ампер” в память Андре-Мари Ампера.
Особенности взаимоотношения человека и природной среды. Во времена первобытных людей человек относился к природе более бережно, чем сейчас. Древним людям нечем было засорять окружающую среду, у них не было ни электростанций, ни заводов, ни автомобилей. А животных они убивали только для пищи или жертвоприношения. Они пользовались дарами природы и не вырубали целые леса. Наши давние предки умели организовывать свой быт таким образом, чтобы не навредить природе. Люди древности не отделяли себя от окружающей их природной среды, считая себя ее неразрывной частью. Ограниченная численность живущих на планете людей позволяла им удовлетворять свои насущные потребности, не прибегая к существенным изменениям в природе. В более поздние времена (XVII - XIX вв.) люди резко изменили свое отношение к природе. Все более явным становится потребительcкий подход человека к ресурсам планеты. В те, кажется совсем недавние времена, понятие об экологии почти не было. Многие заводы, фабрики или электростанции славились тогда своими дымящими и сточными трубами, даже не подозревая какой вред они наносят всему живому. Сейчас мы видим к чему это привело. Тогда были модны самодвижущиеся экипажи, но они даже не имели фильтра для частичного сбора вредных веществ из выхлопных газов, а бензин они использовали совсем неочищенный от загрязняющих воздух шлаков. Одним из примеров подобных последствий научно-технической революции может являться "Эффект Гринхауз" или парниковый эффект. Как известно, жизнь на Земле появилась только после того, как образовался охранный озоновый слой планеты, прикрывший её от жесткого ультрафиолетового излучения. Многие века ничто не предвещало беды. Однако последние десятилетия было замечено интенсивное разрушение этого слоя. Миллиарды тонн углекислого газа ежечасно поступают в атмосферу в результате сжигания угля и нефти, природного газа и дров, миллионы тонн метана поднимаются в атмосферу от разработок газа, с рисовых полей Азии, водяного пара. Всё это - "парниковые газы". Как в парнике стеклянная крыша и стены пропускают солнечную радиацию, но не дают уходить теплу, так и углекислый газ, и другие "парниковые газы" практически прозрачны для солнечных лучей, но задерживают длинноволновое тепловое излучение Земли, не дают ему уходить в космос. Стремление к взаимному уничтожению приводило к разработке нового, всё более разрушительного оружия. Чумой ХХ века стало создание и испытание ядерного оружия. Однако и "мирный" атом, как показала история, способен нанести природе и человечеству непоправимый вред. К концу ХХ века возникло много новых устрашающих экологических проблем. Человечество начало "пожинать" плоды научно-технической революции, которые и представить не могли люди несколько лет тому назад, которая, с одной стороны, помогла людям достичь новых вершин познания: а, с другой, - привела планету на грань всемирной экологической катастрофы. Негативные воздействия факторов природной среды проявляются главным образом в чрезвычайных ситуациях. Эти ситуации могут быть следствием, как стихийных бедствий, так и производственной деятельности человека. К чрезвычайным техногенным ситуациям относятся: аварии на промышленных объектах и магистральных трубопроводах, химические аварии, аварии с выбросом радиоактивных веществ, аварии в зданиях жилого и социально-бытового назначения. ЧС техногенного характера, которые могут возникнуть в мирное время – это промышленные аварии с выбросом опасных отравляющих химических веществ; пожары и взрывы, аварии на транспорте: железнодорожном, автомобильном, морском и речном, а также в метрополитене.В зависимости от вида производства, аварии и катастрофы на промышленных объектах и транспорте могут сопровождаться взрывами, выбросом радиоактивных веществ, возникновением пожаров и т.п.Чрезвычайные ситуации техногенного характера, как правило, возникают в результате производственных аварий и катастроф. Основные причины техногенных аварий и катастроф – высокий износ производственных фондов, особенно на предприятиях химического комплекса, нефтегазовой, металлургической и горнодобывающей промышленности. Рост объемов транспортировки, хранения и использования опасных (вредных) веществ, материалов и изделий, а также накопление отходов производства, представляющих угрозу населению и окружающей среде. Понижение уровня профессиональной подготовки персонала промышленных предприятий и др.К сожалению, количество аварий во всех сферах производственной деятельности неуклонно растет. Современные сложные производства проектируются с высокой степенью надежности. Однако, чем больше производственных объектов, тем больше вероятность ежегодной аварии на одном из них. Абсолютной безаварийности не существует.Все чаще аварии принимают катастрофический характер с уничтожением объектов и тяжелыми экологическими последствиями (например – Чернобыль). Взаимоотношения Человека и Природы носят сложный характер и нуждаются в тщательном и полном изучении. Успехи человечества в потреблении природных ресурсов зависят от познания законов природы и умелого их использования. Человечество как часть природы может существовать только в постоянном взаимодействии с ней, получая все необходимое для жизни. Человечеству для своего дальнейшего существования необходимо заботиться о сохранении окружающей среды. И для этого требуются обширные знания в области экологии и широкое применение их во всех отраслях своей деятельности. Сейчас актуальны проблемы пресной воды, чистого воздуха, зеленого покрова планеты, загрязнения окружающей среды, приближение к критическим пределам использования невостребованных рудных и энергетических ресурсов. Владимир Иванович Вернадский всегда реально оценивал значение научных открытий, их возможные последствия для человечества и придерживался всю жизнь высоких эстетических принципов ученого-гражданина. Это отношение к научным исследованиям, открытиям проявилось во всем. Прекрасный пример этого - дальновидное предостережение ученого о последствиях открытия атомной энергии и его беспокойство о том, в чьих она окажется руках и каким целям послужит в будущем - целям добра и зла История науки знает немало великих имён, с которыми связаны фундаментальные открытия в области естественных и общественных наук, однако в подавляющем большинстве случаев это - учёные, работавшие в одном направлении развития наших знаний В XX в. такой же по значению величиной в области естественных наук стал Владимир Иванович Вернадский. Вернадский В. И. (1863 – 1945)- советский естествоиспытатель и мыслитель, академик АН СССР (1912), академик АН УССР (1919) общественный деятель. Автор теории биосферы, радиогеологии, гидрогеологии. Основоположник комплекса современных наук о Земле - геохимии, биогеохимии, радиогеологии, гидрогеологии генетической минералогии, учения о живом веществе, создатель многих научных школ. Профессор Московского университета (в 1898-1911). Идеи Вернадского сыграли выдающуюся роль в становлении современной научной картины мира. В центре его естественнонаучных и философских интересов — разработка целостного учения о биосфере, живом веществе (организующем земную оболочку) и эволюции биосферы в ноосферу, в которой человеческий разум и деятельность, научная мысль становятся определяющим фактором развития, мощной силой, сравнимой по своему воздействию на природу с геологическими процессами. Учение Вернадского о взаимоотношении природы и общества оказало сильное влияние на формирование современного экологического сознания. Развивал традиции русского космизма, опирающегося на идею внутреннего единства человечества и космоса. Организатор и директор Радиевого института.В дореволюционный период принимал активное участие в освободительном движении. Боролся за академические свободы, отстаивал демократические принципы решения аграрного и национального вопросов.Труды Вернадского обогатили научное мировоззрение рядом диалектических выводов и положений, сыграли значительную роль в становлении современной научной картины мира. В центре его исследований – разнообразные философские иметодологические проблемы; многообразие пространственно-временных состояний материи, структура и свойства времени, логика опытных и наблюдательных наук, соотношение эмпирического и теоретического в научном познании, строение науки и общие закономерности ее развития, социальные функции науки.Вернадский был одним из создателей антропокосмизма – системы, в которой естественноисторическая, природная (в широком смысле - космическая) и социально-гуманитарная, человеческие тенденции развития науки гармонично сливаются в единое целое.Он, несомненно, принадлежал к тем немногим в истории не только своего народа, но и человечества, кому было по силам охватить могучим умом целостность всей картины мира и стать провидцем. Труды В. И. Вернадского не только внесли огромный вклад в развитие многих разделов естествознания, но и принципиально изменили научное мировоззрение XX века. Определили положение человека и его научной мысли в эволюции биосферы, позволили по-новому взглянуть на окружающую нас природу как среду обитания человека, поставили много актуальных проблем и наметили пути их решения в будущем. Одно из величайших достижений естествознания XX в. - учение Вернадского о биосфере, области жизни, объединяющей в едином взаимодействии живые организмы (живое вещество) и косное вещество. Владимир Иванович Вернадский верил в человеческий разум, ему никогда не была свойственна философия пессимизма. Вернадский постарался создать теоретически стройную концепцию перехода биосферы в ноосферу. По мнению В. И. Вернадского, земная кора - это область былых биосфер. Биосфера существовала на протяжении геологической истории от криптозоя до наших дней и была широко проникнута живым веществом. Биосфера Вернадского неразрывно связана с его концепцией пространства-времени, т.е. она трехмерна и геоисторична. В книге "Научная мысль как планетное явление" В. И. Вернадский анализирует геологическую историю Земли и утверждает, что наблюдается переход биосферы в новое состояние - в ноосферу под действием новой геологической силы, научной мысли человечества.Однако в трудах Вернадского нет законченного и непротиворечивого толкования сущности материальной ноосферы как преобразованной биосферы. В одних случаях он писал о ноосфере в будущем времени, в других в настоящем, а иногда связывал формирование ноосферы с появлением человека разумного или с возникновением промышленного производства. О формировании на Земле ноосферы он наиболее подробно писал в незавершённой работе "Научная мысль как планетное явление", но преимущественно с точки зрения истории науки. "Ноосфера - последнее из многих состояний эволюции биосферы в геологической истории - состояние наших дней". Итак, что же ноосфера утопия или реальная стратегия выживания? Труды В.И.Вернадского позволяют более обоснованно ответить на поставленный вопрос, поскольку в них указан ряд конкретных условий, необходимых для становления и существования ноосферы. Перечислим эти условия, разбросанные по страницам книги "Научная мысль как планетное явление" и отчасти в других публикациях В. И. Вернадского 1. Заселение человеком всей планеты. 2. Резкое преобразование средств связи и обмена между странами. 3. Усиление связей, в том числе политических, между всеми странами Земли. 4. Начало преобладания геологической роли человека над другими геологическими процессами, протекающими в биосфере. 5. Расширение границ биосферы и выход в космос. с.6. Открытие новых источников энергии. 7. Равенство людей всех рас и религий .8. Увеличение роли народных масс в решении вопросов внешней и внутренней политики. 9. Свобода научной мысли и научного искания от давления религиозных, философских и политических построений и создание в государственном строе условий, благоприятных для свободной научной мысли. 10. Продуманная система народного образования и подъём благосостояния трудящихся. Создание реальной возможности не допустить недоедания и голода, нищеты и чрезвычайно ослабить болезни. 11. Разумное преобразование первичной природы Земли с целью сделать её способной удовлетворить все материальные, эстетические и духовные потребности численно возрастающего населения. 12. Исключение войн из жизни общества В целом, предложенный В.И.Вернадским научный подход к изучению всех природных явлений в рамках биосферы - области нахождения живых организмов - вероятноa, правильный. Однако, вопрос о совершающемся (или совершённом) переходе биосферы в новое состояние - ноосферу - является вопросом философским, и поэтому на него нельзя дать строгий, однозначный ответ. Под ноосферой понимают сферу взаимодействия природы и общества. Ноосфера ("ноос" - по-гречески означает разум, дух.) - новое эмоциональное состояние биосферы, при котором разумная деятельность человека становится решающим фактором ее развития. Для ноосферы характерно взаимодействие человека и природы: связь законов природы с законами мышления и социально-экономическими законами. Ноосфера - оболочка Земли, на которую воздействуют производство, культура, быт людей; сюда относятся и бывшие погребенные слои Земли, изменившиеся под влиянием прошлых антропогенных воздействий, не включенные в нынешнюю географическую среду. Ноосфера отражает планетарное воздействие общественного производства на верхние оболочки Земли; не все эти изменения входят непосредственно в географическую среду..В наши дни особую актуальность приобретает учение Вернадского о переходе биосферы в ноосферу, что может послужить основой фундаментальных исследований экологических проблем. С гениальной прозорливостью Вернадский предвидел научно-техническую революцию ХХ века со всеми ее последствиями для биосферы. Учение о ноосфере намечает пути использования и развития природных сил в интересах человека, роста производительности. Возникновение жизни и биосферы представляют собой проблему современного естествознания. Постепенное развитие живого вещества в пределах биосферы, к переходу ее в ноосферу. Под ноосферой понимают сферу взаимодействия природы и общества. Ноосфера - оболочка Земли на которую воздействуют производство, культура, быт людей; сюда относятся и бывшие погребенные слои Земли, изменившиеся под влиянием прошлых антропогенных воздействий, не включенные в нынешнюю географическую среду. Ноосфера отражает планетарное воздействие общественного производства на верхние оболочки Земли; не все эти изменения входят непосредств. Совершенно закономерным в творческом развитии В.И. Вернадского видится создание его основополагающей работы «Научная мысль как планетное явление». Вернадский один из создателей антропокосмизма системы, в которой природная (космическая) и человеческая тенденции развития науки сливаются в единое целое Проблема антропокосмизма, как одна из основополагающих в научном творчестве В.И. Вернадского, разрабатывалась учеными, в том числе Н.Г. Холодным. Антропокосмизм, по замыслу Холодного, влечёт за собой принципиальное изменение отношений человека к природе. Прежде всего, он приводит к ощущению человеком своей органической, неразрывной и действенной связи со всем космосом. И космос оказывает воздействие на человека, влияет на его жизнь. Антропокосмизм предполагает кардинальное изменение места человека в космосе: человек становится (благодаря успехам науки и техники) космическим фактором, преобразующим природу в том участке Вселенной, где он обитает.